1 1 Anatomie en functie van het normale hart J.P.M. Hamer Samenvatting De basale anatomie van het hart wordt in dit hoofdstuk besproken. Aandacht wordt besteed aan de functies van de diverse hartcompartimenten en de drukken, drukveranderingen en volumeveranderingen daarin. 1.1 Anatomie – 2 1.2 Functie – 2 T3 – 210 x 279 – Medicine, two columns, fontsize M <T3_210x279_2KZM_M_v0.26_Prak_echocardiografie_H00_H10_proef4 ▪ 15-06-15 ▪ 10:14> Pag. 0017 2 Hoofdstuk 1 • Anatomie en functie van het normale hart 1.1 Anatomie 1 Het hart bestaat uit vier compartimenten die van elkaar gescheiden zijn door wanden en kleppen (. figuur 1.1, 7 figuur 3.8 t/m 7 3.11). Het systeemveneuze bloed komt het hart binnen in het rechter atrium (RA), via de vena cava superior (VCS) uit de bovenste lichaamshelft en via de vena cava inferior (VCI) uit de onderste lichaamshelft. Beide vaten komen het RA binnen aan de achterzijde, boven en onder. De VCS en de VCI hebben gewoonlijk geen kleppen. De RA-wand is slechts een paar millimeter dik en heeft een meer gladwandig deel en een meer getrabeculariseerd deel, die van elkaar worden gescheiden door een richel, de crista terminalis (7 figuur 3.23). Onderdeel van het RA is het rechter hartoor, dat zich anterior/lateraal bevindt. Dit hartoor wordt gekenmerkt door een stomp einde en verschilt hiermee van het linker hartoor (LAA, linker atriumappendix), dat een puntig einde heeft. De overgang tussen RA en rechter ventrikel (RV) wordt bepaald door de tricuspidalisannulus (klepring) en de tricuspidalisklep. De tricuspidalisklep bestaat uit een anterior, een posterior en een septaal klepblad. De chordae van de klep hechten aan meerdere papillairspiertjes aan en niet, zoals bij de mitralisklep, aan twee prominente papillairspieren. Kenmerkend voor de tricuspidalisklep is dat verscheidene chordae van het septale klepblad direct aanhechten aan het ventrikelseptum. Dit onderscheidt de klep van de mitralisklep. Dit is een gegeven dat van belang is voor de echografist die ook complexe congenitale hartafwijkingen gaat analyseren. De ventrikel waaraan de tricuspidalisklep aanhecht, is altijd de RV. Karakteristiek voor de RV is de forse trabecularisatie. De dikste trabekel is de trabecula septomarginalis (de moderatorband), een spierrichel die van ongeveer midseptaal tot bijna in de apex loopt. De RV omgeeft deels de linker ventrikel (LV). De RV eindigt via een RV-outflowtract (RVOT) bij de pulmonalisklep. Deze klep bestaat uit drie cusps, een anterior, een rechter en een linker cusp. De pulmonalisklep heeft dezelfde bouw als de aortaklep. Het veneuze bloed passeert vervolgens de art. pulmonalis communis (apc), die zich al snel splitst in een art. pulmonalis dextra (apd) en sinistra (aps). De splitsing is op een zodanige plaats dat de apd horizontaal op het linker atrium (LA) ligt. De aortaboog buigt om de apd heen en staat haaks hierop. Na gesatureerd te zijn in de capillairen van de alveoli, wordt het nu zuurstofrijke bloed verzameld in vier longvenen die in het LA uitmonden. Het LA is van het RA gescheiden door het atriumseptum. Hierin bevindt zich de fossa ovalis waardoor voor de geboorte zuurstofrijk bloed van rechts naar links kan gaan; na de geboorte hoort dit gat (het foramen ovale) te worden afgesloten door het septum secundum. Meestal verkleeft het septum secundum met het septum primum (7 figuur 6.19). Bij ongeveer % van de mensen gebeurt dit niet (zie 7 H). Het LA is gladwandig, met een puntig hartoor dat kleine trabekels bevat. Tussen LA en LV bevindt zich de mitralisklep. Deze klep is slechts een van de zes componenten van het mitralisklepapparaat; de andere zijn het LA, de annulus, de chordae, de papillairspieren en de LV-wand. De mitralisklep is de enige hartklep die uit twee klepbladen bestaat. Het anterior klepblad T3 – 210 x 279 – Medicine, two columns, fontsize M <T3_210x279_2KZM_M_v0.26_Prak_echocardiografie_H00_H10_proef4 ▪ 15-06-15 ▪ 10:14> . Figuur 1.1 Schematische weergave van de vier compartimenten van het hart met de bloedstromen erdoorheen. is de grootste van de twee en komt het diepst in de LV. Dit klepblad bezet echter een kleiner deel van de annulus dan het posterior klepblad. Het posterior klepblad is aanmerkelijk korter dan het anterior klepblad. Gewoonlijk kan men aan het posterior klepblad een groot middendeel en twee of meer kleine ‘zij-scallops’ onderscheiden. De chordae zijn zowel bevestigd aan de rand van de klep als ook enkele millimeters van de rand verwijderd. Ze eindigen op twee grote papillairspierkoppen, de (antero)laterale en de (postero)mediale papillairspierkoppen. Beide klepbladen hebben chordae die naar beide papillairspieren gaan. De LV heeft min of meer de vorm van een ellips en heeft de dikste wand, omdat hier de hoogste systolische druk in het hart bestaat. De LV eindigt in de aortaklep. De aortaklep ligt posterior van de pulmonalisklep. De klep bestaat uit een rechter coronaire cusp (RCC), een linker coronaire cusp (LCC) en een non-coronaire cusp (NCC). Deze vormen een eenheid met de drie sinussen van Valsalva. Vanuit de linker sinus van Valsalva ontspringt het linker kransvat, vanuit de rechter sinus van Valsalva het rechter kransvat. Het veneuze bloed van het coronairsysteem wordt verzameld in de sinus coronarius, een bloedvat dat aan de achterzijde van het hart ligt in de groeve tussen LA en LV. De sinus coronarius mondt uit in het RA, aan de achteronderzijde. 1.2 Functie De functie van het RA is het verzamelen van bloed dat door de VCS en de VCI wordt aangevoerd en dit te transporteren naar Pag. 0018 3 IVC 120 1 IVR T T 1.2 • Functie aortaklepopening druk (mmHg) aorta aortaklepsluiting ejectieijd 60 mitr.klepsluiting a mitr.klepopening v c LA LV 0 x y LV volume (ml) 130 ing ull a gz snelle vulling lan v me 50 60 druk (mmHg) tric.klepsluiting tric.klepopening art.pulm RA RV 0 ecg exp insp A P fono 1.2 S1 et S2 S3 . Figuur 1.2 Wiggers-diagram, gemodificeerd. Simultane weergave van de drukken in de hartcompartimenten en in de grote vaten, met de volumeveranderingen van de LV, het elektrocardiogram (ECG) en een geluidsregistratie (fono). Linker deel van het diagram: tijdens expiratie (exp); rechter deel: tijdens inspiratie (insp). A = aortasluitingstoon; art.pulm = arteria pulmonalis; et = ejectietoon; fono = fonocardiogram; IVCT = isovolumetrische contractietijd; IVRT = isovolumetrische relaxatietijd; LA = linker atrium; mitr. klep = mitralisklep; P = pulmonalissluitingstoon; RA = rechter atrium; RV = rechter ventrikel; tric. klep = tricuspidalisklep. S1, S2 en S3 = eerste, tweede en derde harttoon. T3 – 210 x 279 – Medicine, two columns, fontsize M <T3_210x279_2KZM_M_v0.26_Prak_echocardiografie_H00_H10_proef4 ▪ 15-06-15 ▪ 10:14> Pag. 0019 4 1 Hoofdstuk 1 • Anatomie en functie van het normale hart de RV. Het bloed komt door verscheidene factoren het RA binnen; daarvan zijn de relaxatie van het RA, de neerwaartse beweging van de tricuspidalisannulus tijdens de ventrikelsystole en de inademing de belangrijkste. Tijdens inademen wordt de druk intrathoracaal verlaagd; hierdoor wordt niet alleen lucht naar de longen maar ook bloed naar het RA aangezogen. Het transport van het bloed naar de RV gebeurt hoofdzakelijk door relaxatie van de RV; slechts een klein deel – ongeveer % – wordt actief door de contractie van het RA getransporteerd. Om de functie en de bewegingen van atria en ventrikels te kunnen begrijpen, is kennis van de drukken en de veranderingen hierin noodzakelijk. Deze zijn weergegeven in . figuur 1.2. In deze figuur worden diverse termen gebruikt die later in dit boek zullen terugkomen. De ejectietijd van de LV is de tijd dat de aortaklep openstaat, de ejectietijd van de RV is de tijd dat de pulmonalisklep openstaat. De isovolumetrische contractietijd (IVCT) is de tijd tussen het sluiten van de mitralisklep en het openen van de aortaklep (voor rechts respectievelijk de tricuspidalisklep en de pulmonalisklep). Omdat de kleppen in die periode beide gesloten zijn, verandert het volume van die ventrikel niet (iso = gelijk). De isovolumetrische relaxatietijd (IVRT) wordt onder andere gebruikt bij de beoordeling van de diastolische functie. Voor de LV is het de tijd tussen het sluiten van de aortaklep en het openen van de mitralisklep, voor de RV de tijd tussen het sluiten van de pulmonalisklep en het openen van de tricuspidalisklep. De contractie van de RV veroorzaakt een drukverhoging, waardoor de pulmonalisklep wordt geopend en het bloed naar de longarteriën stroomt. Door de lage weerstand van de longbloedvaten heeft de RV veel minder drukbelasting dan de LV. De wand van de RV is dan ook veel dunner dan die van de LV. Na passage door de longen wordt het zuurstofrijke bloed verzameld in het LA. De drukken in RA en LA zijn vrijwel gelijk. De vulling van het LA ontstaat door relaxatie van het LA en door contractie van de LV: de annulus gaat daardoor richting apex, waardoor het LA wat groter kan worden en dus bloed aanzuigt. Het bloed in het LA wordt vooral door relaxatie van de LV daarheen getransporteerd; ongeveer % van het getransporteerde volume wordt actief de LV ingepompt door de atriumcontractie. De LV pompt het bloed vervolgens door het hele lichaam, behalve door de longen. De druk in de LV is dus hoger dan in de RV en daardoor is de LV-wand dikker. Door contractie van de LV wordt de mitralisklep gesloten en even later de aortaklep geopend, en wordt het bloed de aorta in gedreven. Via arteriën, arteriolen, capillairen en venen komt het bloed uiteindelijk in de VCS en de VCI terecht, waarmee de circulatie rond is. T3 – 210 x 279 – Medicine, two columns, fontsize M <T3_210x279_2KZM_M_v0.26_Prak_echocardiografie_H00_H10_proef4 ▪ 15-06-15 ▪ 10:14> Pag. 0020